[发明专利]一种煤焦油的预处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤焦油的深加工领域，具体涉及一种从煤焦油脱除杂质的方法。

背景技术

煤焦油加氢改质生产清洁燃料油工艺是煤焦油加工利用中一个非常关注的热点项目。但是，煤焦油的加氢改质工艺中还有许多技术难点需要完善，其中煤焦油原料的预处理是煤焦油加氢中必需要解决的问题。

由于金属和无机灰分易在煤焦油加氢催化剂上沉积，堵塞催化剂孔道，使催化剂的加氢活性下降，严重时会造成加氢装置非正常停工。煤焦油预处理目的是脱除金属杂质、无机灰分、以及一些易结焦的重质组分如强极性的含氧沥青等。

煤焦油加氢前的预处理主要有蒸馏法和萃取法。CN1147575C公开了一种煤焦油经蒸馏预处理后的加氢工艺，煤焦油通过蒸馏得到的煤焦油轻质馏分用于催化加氢。但该蒸馏法只利用了煤焦油的轻质馏分加氢，因而煤焦油利用率低，能耗高，经济效益差。申请人在200710034412.7中提出了一种煤焦油的预处理方法，通过利用馏分油和芳烃对煤焦油进行两步萃取脱除其大部分杂质。另外，申请人在200810030951.8中提出了一种重劣质油的预处理方法，也是通过利用馏分油对煤焦油进行萃取脱除其大部分杂质。该萃取法虽然提高了煤焦油的利用率，降低了能耗，但采用了重力沉降分离工艺，造成分离时所需储罐多，自动化程度不高，劳动强度大，不适合大规模地对煤焦油进行预处理。

发明内容

[0003]本发明的目的是提供一种煤焦油利用率高、脱除杂质特别是灰分的效果好，且工艺简单、可大规模进行的煤焦油预处理方法。

 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：其特征在于：①将煤焦油与萃取剂A按质量比1:1～1:4混合，并加热至60～150℃，所述萃取剂A是柴油、煤油，或从煤焦油加氢装置出来加氢生成油的中间馏分油中的一种或几种；②所得混合液进行预分离，底部物料再进行连续离心分离，分离出可溶物和含杂质的萃取不溶物，可溶物作为煤焦油加氢改质装置的进料。

步骤②中所得含杂质的萃取不溶物与萃取剂B按质量比1:1～1:4混合，并加热至60～150℃，所述萃取剂B是芳烃溶剂的一种；所得混合液进行连续离心分离，分离出可溶物和含杂质的萃余物；可溶物脱除溶剂B后与由步骤②所得的可溶物合并作为煤焦油加氢改质装置的进料。

所述煤焦油是脱水后未经任何处理的煤焦油、煤焦油的切割馏分、提取一种或几种化学物质后的煤焦油中的一种。

所述萃取剂A的加入可以有效降低煤焦油的密度、粘度、凝点，能很好的溶解煤焦油中的烷烃和芳烃和少量的胶质、沥青质，有利于煤焦油中有机和无机杂质的沉降分离。同时萃取剂A加入可不需分离，其作为煤焦油加氢过程的稀释剂或进料组分，能够降低了煤焦油加氢进料密度、粘度，有效地调节反应器温升。

 所述萃取不溶物主要是煤焦油中的Fe、Al、Ca等金属、SiO₂等形成的无机灰分，以及高度缩合的沥青质有机化合物、含氧强极性物、碳粉等，也有少量未被萃取的胶质、沥青质。煤焦油预处理脱除杂质的主要目的是降低煤焦油加氢进料中的灰分，萃取不溶物中的其它组分在煤焦油中的含量可用残炭和甲苯不溶物进行表征。

 所述萃取剂B对煤焦油中的胶质和沥青质能力要优于萃取剂A，可进一步萃取萃取剂A不溶物中可供加氢利用有机组分。萃取剂A不溶物是否需要二次萃取分离，可根据萃取剂A不溶物的百分含量的大小，加氢装置的工艺要求，以及煤焦油的性质决定，其最终目的是尽可能提高煤焦油的加氢利用率，同时降低煤焦油原料的灰分值。有利于煤焦油加氢装置的长周期稳定运行。

所述萃余物的主要组成与萃取不溶物大部分相同，只是由于进一步的萃取，萃余物中灰分、残炭和甲苯不溶物指标要略高于第一步萃取不溶物。

所述预分离设备是以切线进料方式进入的连续沉降罐，或旋液分离器中的一种或多种。混合液以切线进料的方式进入预分离设备，使液体产生旋流，加速萃取澄清液与煤焦油中密度较大的萃取不溶物的沉降分离，使杂质在底部物料中进行浓缩。在离心分离前进行预分离，可以保证大批量的可溶物与萃取不溶物充分、快速地分离，有利于提高煤焦油预处理的工艺规模。

本发明中离心分离是通过沉降型离心机，如：卧式螺旋沉降离心分离机，碟式沉降离心分离机等进行分离的。在离心力的作用下，使密度较大的重组分不溶物与无机杂质快速沉降下来，得到灰分含量低的混合液。沉降离心分离是根据两种不互溶组分之间密度差的原理来实现分离的。它可将萃取可溶物与萃取不溶物在离心力作用下快速的实现分离。

本发明有如下优点: